[发明专利]电力采集系统的功率输出控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统电力采集技术，更特定言之，本发明实施例涉及一种用于电力系统采集电路的功率输出控制方法。

背景技术

常规电力采集系统中采集终端(例如电表)的电压采集电路一般是采用分压电阻、电容或是霍尔采集等方式，其中采用霍尔采集的方式较为快速，例如锰铜分压方式，而缺点是成本较高，而且样品测试价格较高，很难在满足电气隔离的情况下做到电压稳定。同时，常规采集方式由于多数采用电磁方式，因此对器件功率的损耗和稳定性无法正常估算，容易产生误差和损耗，因此需要做出改进。

发明内容

本发明的技术方案解决前述缺陷，设计一种电力系统采集终端的采集端功率控制方法，有效地根据采集端(一般为锰铜采集方式)对交流电力信号采集输出量的大小对采集端电路的功率输出进行有效的控制和计算，在一个方面，对这个采集端电路设置多个切换状态，以及与这多个切换状态相对应的控制通路，根据这些控制通路之间的对应关系产生控制机制，从而有效判断和控制和稳定所述采集端的输出功率，便于后级负载电路的电能计算和控制电流/电压信号采集。

为了解决前述技术缺陷，本发明技术方案为：电力采集系统的功率输出控制方法包括步骤：1)通过检测电路根据采集端输出的电流信号来获取第一控制电压信号；2)通过所述检测电路根据采集端输出的电流信号来获取第二控制电压信号；3)比较所述第一控制电压信号与第二控制电压信号之间的差值，以此判定在采集端与负载电路之间是否存在压降幅值；4)根据第一控制状态增益来控制所述采集端输出第一调整电压，又根据第二控制状态增益来控制所述采集端输出第二调整电压；5)根据所述第一调整电压和第二调整电压来判断两者间的差值，以此来获得一个第三控制电压，其中此第三控制电压是根据所述采集端与负载电路之间的电压幅值比例来决定的。

在一个较佳实施例中，通过在所述负载电路设置旁路电容器以在所述采集端在第一控制电压与第二控制电压状态进行工作状态转换时作为一个低阻抗器件，且使得所述第一调整电压与第二调整电压之间的差值仅由采集端与负载电路之间的电气元件的阻抗来判定。

作为改进，所述方法进一步包括：通过检测电路中的一个比例调整电路将所述的电压幅值比例调整成一个与负载电路的全压降成一定比例的电压值。

作为改进，所述方法进一步包括：通过所述检测电路的一个固态状态机产生控制状态增益以控制所述检测电路在第一与第二控制电压信号之间的工作状态的切换。

作为改进，所述方法通过连接所述采集端与功率控制电路之间的切换开关根据所述的固态状态机的控制状态增益信号来周期性地对功率控制电路输出控制信号，其中所述切换开关通过引线接触至一个反馈运放，从而控制采集端的占空比以保持输入至反馈放大器中的输入电压恒定。

在一个实施例中，所述比例调整电路对所述电压幅值的调整比例满足关系式：

V_DROP/(V₁-V₂)＝GAIN2/(GAIN2-GAIN1)，

其中V₁为第一控制电压，V₂为第二控制电压，V_DROP为第三控制电压，GAIN1和GAIN2为所述固态状态机产生的第一、第二控制状态增益。

作为改进，通过减法器接收第一、第二调整电压产生第三调整电压，并接收第一、第二控制电压信号产生两者间之差值，将此差值与第三调整电压通过一个放大器产生所述的补偿电压。

在另一个实施例中，设计基于此方法的功率控制电路。根据前述实施例，所述检测电路进一步包括一个次级检测电路，用以暂存第一控制电压值并控制所述采集端改变其输出电压以输出一个第二调整电压。

根据前述实施例，所述检测电路进一步包括一个比例调整电路，用于将所述的电压幅值比例调整成一个与负载电路的全压降成一定比例的电压值。

根据前述实施例，所述检测电路进一步包括一个硬件状态机，用于控制所述检测电路在第一与第二控制电压信号之间的工作状态的切换。

本发明实施例的技术效果是显而易见的，通过测试采集端与负载之间回路上的阻抗来测试两个电压值，计算出电压增益的幅值比例来进行补偿电压的反馈，经过精确计算的电压能够对这个原本的总负载电压进行完全补偿，以避免采集端中的损耗和电压波动，并通过功率控制电路来限定电压上限。同时，本发明电路可以作为一个芯片加以集成，其中的电路原理亦可通过芯片的内部布线来实现小型化，因此值得推广。

附图说明